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　　以色列魏茨曼科学研究所的研究团队发现，每个人的呼吸模式可能像指纹一样独特，不仅能用于身份识别，还能反映身体质量指数（BMI）及心理健康状态。该研究发表在《当代生物学》（Current Biology）期刊上。

　　研究人员开发了一款颈部佩戴的可穿戴设备，通过鼻管监测97名健康参与者24小时内的呼吸气流，记录吸气和呼气时长、鼻孔气流差异等24项参数。利用机器学习算法分析数据后，团队发现呼吸模式具有高度个体特异性。在后续测试中，算法对参与者的识别准确率高达96.8%，清醒时段的数据比睡眠时段更精准。

　　进一步分析显示，BMI较高的人在睡眠时的呼吸特征与较低BMI者不同，而焦虑或抑郁倾向者的吸呼气模式也存在差异。尽管大多数参与者心理健康问卷得分较低，但呼吸数据仍能反映这些关联。

　　专家指出，这项研究突破了传统呼吸监测的短时局限，为呼吸诊断和疗法设计提供了新方向。例如，美国军方已通过呼吸训练帮助士兵管理压力。目前，研究团队正探索与低压力相关的呼吸模式，未来或能通过调整呼吸方式改善心理健康。

　　这项成果表明，呼吸不仅是生命体征，还可能成为揭示身心健康的“窗口”，具有广泛的医疗和安全应用潜力。

　　美国国家科学、工程和医学院（NASEM）近日发布报告，建议美国在本世纪中叶前建造一种新型μ子对撞机，以重夺粒子物理学领域的领先地位。μ子是电子的不稳定重粒子，对撞机通过使其高速碰撞来探索新物理现象。相比现有的大型强子对撞机（LHC），μ子对撞机理论上能以更低成本实现更高能量，并更高效地产生新粒子。

　　目前，LHC通过质子对撞进行研究，但质子是复合粒子，碰撞时仅部分能量参与反应。而μ子是基本粒子，碰撞时能释放全部能量，使得10万亿电子伏特（TeV）的μ子对撞机可媲美100 TeV的质子对撞机。此外，μ子质量较小，加速所需环形轨道更紧凑，可能大幅降低成本。

　　然而，μ子寿命极短，对撞机需在极短时间内完成产生、加速和碰撞，技术难度极高。报告建议立即启动研发计划，开发关键技术并建造演示加速器。这一建议与美国粒子物理学项目优先小组（P5）此前提出的路线图一致。

　　报告还建议，在μ子对撞机建成前，美国应参与欧洲粒子物理实验室CERN的电子-正电子对撞机项目，以大量产生希格斯玻色子，深入研究其性质。此外，报告支持暗物质、暗能量和中微子等领域的探索。

　　不过，该计划面临预算挑战。当前美国联邦政府正削减科研经费，而μ子对撞机预计耗资200亿美元。能源部和国家科学基金会可能难以投入足够资金支持研发。尽管如此，报告撰写者认为这一构想并非空想，而是未来粒子物理学的重要方向。

　　在半导体领域，硅材料长期以来主导着智能手机、计算机和电动汽车等产品的制造。然而美国宾夕法尼亚州立大学的研究团队近期突破性利用二维材料（2D材料）——仅有原子厚度且能保持优异电子特性——成功开发出全球首台能执行简单运算的二维计算机。这项成果最近发表于《自然》（Nature）期刊，标志着更轻薄、高效电子设备的重要进展。

　　传统互补金属氧化物半导体（CMOS）技术依赖硅材料，而该团队采用二硫化钼（n型晶体管）和二硒化钨（p型晶体管）两种二维材料，构建出完整的CMOS计算机。二维材料在原子级厚度下仍能维持优异性能，避免了硅材料在微型化过程中的性能退化问题。

　　研究团队通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）工艺制备了超过1,000个晶体管，并通过精确调控制造流程，成功优化了晶体管的阈值电压，使计算机能在低电压下运行，功耗极低，最高运算频率达25千赫。尽管目前性能仍落后于传统硅基芯片，但这项研究证明了二维材料在计算领域的可行性。团队还建立了计算模型，将二维计算机与先进硅技术进行对比，结果显示其具备优化潜力。

　　二维材料研究虽起步较晚（2010年左右），但发展迅速。相比历经80年发展的硅技术，这项突破预示着未来电子器件可能迈向更轻薄、高效的新时代。

　　一项突破性研究显示，通过分析血液中肿瘤脱落的微小基因片段，科学家能够在患者出现癌症临床症状前三年前检测到肿瘤存在的迹象。这项研究成果由美国约翰斯·霍普金斯大学的研究团队完成，并发表于《癌症发现》（Cancer Discovery）期刊。

　　研究人员分析了社区动脉粥样硬化风险（ARIC）研究中的血液样本，该研究原本旨在探索心血管疾病的危险因素。团队采用高精度测序技术，对比了26名采样后六个月内确诊癌症的患者和26名健康人的血液样本。结果显示，在确诊前采集的样本中，部分患者的血液已能检测到肿瘤相关的基因突变。更令人惊讶的是，在部分病例中，癌症迹象甚至在确诊前3.1至3.5年就已存在。

　　多癌种早期检测（MCED）技术在这一研究中表现出巨大潜力。在采样时接受检测的52人中，8人结果呈阳性，且均在四个月内确诊。进一步分析更早的血液样本发现，其中4人在癌症确诊前三年就已携带肿瘤突变信号。

　　专家指出，这项技术为癌症超早期筛查设定了灵敏度基准，使医生能在肿瘤尚未恶化时采取干预措施，大幅提高治愈率。不过，研究人员也强调，仍需进一步探索检测阳性后的临床管理方案，以确保精准诊断和有效治疗。

　　该研究标志着癌症早筛技术迈入新阶段，未来或可通过常规血液检查提前发现肿瘤风险，为患者争取宝贵的治疗时间。（刘春）

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